memoria nsr-10 santuario

Memorias de Cálculo Cálculo y Diseño Estructura 1 piso. piso. Bodega Santuario ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

DISEÑO ESTRUCTURAL BODEGA 1 PISO

PROYECTO CONSTRUCCION BODEGA COOPERATIVA DE CAFICULTORES MUNICIPIO DE SANTUARIO RISARALDA

Memorias de Cálculo y Diseño Estructural

JOHN JAIRO GOMEZ CASTAÑO Ingeniero Civil- Esp. Estructuras

Dosquebradas, Septiembre de 201 1.

Memorias de Cálculo Cálculo y Diseño Estructura 1 piso. piso. Bodegas Santuario ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Tabla de Contenido 

Generalidades del Proyecto.

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Evaluación de Cargas.

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Materiales.



Sísmica.



Procedimiento de Diseño.



Recomendaciones Generales.



Anexos. . Cuadros Diseño de Zapatas con Vigas de Balanceo y Amarre. Planos de Diseño

Memorias de Cálculo Cálculo y Diseño Estructura 1 piso. piso. Bodegas Santuario ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Tabla de Contenido 







Materiales.



Sísmica.



Procedimiento de Diseño.






Anexos. . Cuadros Diseño de Zapatas con Vigas de Balanceo y Amarre. Planos de Diseño

Memorias de Cálculo Cálculo y Diseño Estructura 1 piso. piso. Bodega Santuario ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

DISEÑO ESTRUCTURAL Municipio Santuario (Risaralda) 




Localización.

El proyecto en Mención se encuentra ubicado en el municipio de Santuario (Rda), – De acuerdo con los efectos locales descritos en la Norma Sismo resistente y al mapa de zoni ficación sísmica de la NSR10 de Colombia, el área del proyecto se encuentra dentro de la Zona de Amenaza Sísmica Alta. . 

Descripción del Proyecto.

La estructura a diseñar comprende un a bodega para el cual se preestableció el sistema aporticado tridimensional, el cual posee el el sentido longitudinal luces de 5.5m y en sentido transversal luces de 10.80 m. Además de estos parámetros el proyecto posee las siguientes características:



Alcance.

El diseño estructural y en particular la solución dada, solo cobija a esta edificación y hasta una altura de un piso.



Sistema Estructural.



La estructura está conformada por pórticos de vigas y columnas metálicas, posee

una cubierta a dos aguas, para la cual se plantea un entramado en perfil ería metálica, que se soporta sobre el sistema de pórticos principales de la estructura como se presenta en la siguiente figura:

Memorias de Cálculo y Diseño Estructura 1 piso. Macarena – Meta. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



Sistema de Cimentación a Diseñar.

De la caracterización físico - mecánica del suelo, y por comportamiento en la Interacción suelo - estructura se puede concluir que la utilización de zapatas aisladas con vigas de balanceo y amarre en la cimentación, es la solución más viable económicamente, óptima y adecuada para suplir a cabalidad las solicitaciones impuestas y requeridas por la estructura "vs" las reacciones del suelo y las exigencias de la NSR-10 para Z.A.S.A. El sistema de cimentación se concibe como un anillo cerrado formado por las vigas de balanceo y amarre sobre las zapatas aisladas, lo suficientemente rígido para recibir y transmitir los esfuerzos y cargas producidos en el momento de trabajo, así como ante la presencia de movimientos sísmicos.







Materiales a utilizar en la Cimentación.

Concreto f’c = Modulo de Elasticidad =

21 MPa = 3000psi = 210kg/cm² 17872.045 MPa

Acero de Refuerzo fy =

420 MPa para

≥

#3 (corrugado)

Acero de Refuerzo fy =

240 MPa para

<

#3 (corrugado)

Densidad del concreto reforzado= 2400 kg/m³ Densidad del mortero de piso =

1800 kg/m³

Densidad del mortero cielorraso = 2100 kg/m³ La carga a nivel cubierta corresponde a los elementos diseñados de acuerdo a la configuración de la solución arquitectónica y estructural. 

CARGA MUERTA

Peso de Bloque: Rendimiento: Medidas (cm): Peso Subtotal Kn/m2: Mortero Kn/m2: Peso Total Muro Kn/m2:

Fachadas en bloque de concreto e=15cm (KN/m2 Fachada)

2,00

Divisiones en bloque de concreto e=15cm (KN/m2) Teja termo acústica (KN/m2)

2,00 0,66

canaleta suspendida en acero

0,10

4.7 kg 16.5 24.5x1x6 0.775 1.1 1.88


Cielo raso de yeso suspendido liviano (KN/m2)

0,50 1,26

CUBIERTA: 

Correas Internas y Cerchas:

0.92



Correas Externas y Cerchas:

0.46



Nivel + 2.40 (Viga eje 1 y 3):

5.23



Nivel + 2.40 (Viga A, C, E.):

5.20

VIGAS:



CARGA VIVA

B.4 NSR- 10



Escuelas (Salones de Clase) KN/M2:

2.00



Cubiertas Inclinadas más del 15%:

0.35



Área de Influencia elemento (m2):

4.69

 

Porcentaje de Reducción: Carga Viva Oficinas (KN/m2):

No Aplica. 2.00



Densidad del Agua KN/m3):

10

CARGAS SOBRE ELEMENTOS KN/m PORTICOS X - Z.



Nivel 0 + 2.40 



Viga eje 1 y 3:

8.30

Cubierta Nivel 

Correas Internas y cercha que recibe cubierta

:

0.49



Correas Externas y cercha que recibe cubierta :

0.24




CARGA DE VIENTO KN/m2: B.5 NSR 10.

Teniendo en cuenta las condiciones de Velocidad de viento en la zona de influencia del municipio de la Macarena, Según la discriminación dada en la norma NSR- 10, Las cargas de viento se calculan por medio del Método simplificado. Eje 1 – Eje3

Eje 3 – Eje 5.

Velocidad ( Kph)

120

120

.q (KN/m2) Inclinación en todos sus lados (%)

0.59 16%

0.59 16%

Inclinación en todos sus lados (Grados)

16

16 SISTEMA PRINCIPAL

Ps = 0.68. CARGA SOBRE ELEMENTOS PLANO X-Z TODOS LOS PORTICOS (KN/m). CUBIERTA NIVEL.   

Correas Internas Correas Externas Correas Aleros

0.88 0.44

0.88 0.44 0.44

0.44

CARGA SOBRE ELEMENTOS PLANO Y-Z TODOS LOS PORTICOS (KN/m). CUBIERTA NIVEL.   

Correas Internas Correas Externas Correas Aleros

0.88 0.44

0.88 0.44 0.44

0.44






Materiales.

RESISTENCIA ESPECÍFICA DEL CONCRETO.

La resistencia especificada para el concreto a utilizar en la estructura, se ha determinado como f'c = 21MPa. Cuando la instalación productora de concreto no tenga registros de ensayos de resistencia en obra, esta debe determinarse con la tabla C.5.3.2.2. TABLA C.5.3.2.2 RESISTENCIA PROMEDIO A LA COMPRESIÓN REQUERIDA CUANDO NO HAY DATOS DISPONIBLES PARA ESTABLECER UNA DESVIACIÓN ESTÁNDAR DE LA MUESTRA

MODULO DE ELASTICIDAD DEL CONCRETO: Para establecer la elasticidad del concreto utilizado para el análisis y por ende la construcción del proyecto, se han observado las siguientes recomendaciones de la norma:


C.8.5.1 El módulo de elasticidad, Ec , para el concreto puede tomarse como:

Para valores de densidad del concreto comprendidos entre 1440 y 2560 kg/m3. Para concreto de densidad normal, Ec puede tomarse como:

C.8.5.4.2-La relación de poisson para el concreto debe terminarse por medio del ensayo de cilindros de concreto, realizado de acuerdo

con la norma NTC 4025

(ASTM C469). En el caso de que no se disponga del valor experimental puede utilizarse un valor de 0.20.

LIMITE DE ELASTICIDAD DEL ACERO. Para la construcción de la obra deberá adquirirse Acero de Refuerzo Corrugado con un límite de elasticidad mínimo de Fy = 420MPa, las condiciones de elasticidad del mismo se asumirán de acuerdo con las condiciones de la norma: C.8.5.5- MODULO DE ELASTIDAD DEL ACERO DE REFUERZO - El módulo de elasticidad para el acero de refuerzo no pre esforzado puede tomarse como Es =200 000 MPa. El módulo de elasticidad Es para tendones de refuerzo, debe determinarse por ensayos o puede utilizarse el suministrado por el fabricante.

NORMAS Y TIPOS DE ACERO A UTILIZAR F.2.1.3.1- Acero estructural - en estas especificaciones se acepta el uso de los materiales que cumplen con las siguientes normas: NTC 248. Barras corrugadas laminadas en caliente (ASTM A615). NTC 1920. Acero estructural. (ASTM A36)


NTC 3470. Tubería de acero soldada o sin costura, negra y cubierta de zinc por inmersión en caliente (ASTM 53 Grados B). NTC 1950. Acero estructural de alta resistencia y de baja aleación (ASTM A242). TNC 1986. Tubería estructural de acero al carbono, formada en frio, soldada o sin costura, de cualquier configuración (ASTM A500) TNC 2374. Tubería estructural de acero al carbono, formada en caliente, soldada o sin costura (ASTM A501) TNC 3347. Laminas y platinas de acero al carbono laminadas en caliente, en calidad estructural (ASTM A570 Grados 40, 45 y 50) TNC 1985. Acero de resistencia, de baja aleación colombio-vanadio de calidad estructural (ASTM A572) TNC 2012. Acero estructural de alta resistencia de baja aleación, con punto de fluencia mínimo de 345 MPa, hasta 100 mm de espesor (ASTM A588) NTC 4001. Tubería estructural de alta resistencia y baja aleación, formada en caliente con o sin costura (ASTM A618) NTC 4005. Acero estructural para puentes (ASTM A709)

NTC 4007. Especificaciones para el acero al carbono-manganeso de alta resistencia y calidad estructural ( ASTM A 529)

CARACTERISTICAS DE LAS SOLDADURAS. F.2.1.3.6- Metal de aporte y fundente para soldadura- Los electrodos y fuentes para soldadura deberán cumplir con una de las siguientes normas del Código correspondiente de la Sociedad Americana de soldadura (American Welding Society).


CARACTERISTICAS DE LOS PERNOS Y ARANDELAS F.2.1.3.4- Pernos, arandelas y tuercas - los pernos de acero deberán cumplir con las siguientes normas: NTC 858. Tornillos, pernos y partes similares roscadas. Requisitos generales (ASTM A449) NTC 4028. Pernos de acero de alta resistencia, clase 10.9 y 10.9.3 para juntas de acero estructural (ASTM A490) NTC 4034. Elementos de fijación. Especificación para tornillos y pernos de acero al carbono con 40 MPa (6000 psi)de resistencia a la tención (ATMS A307) NTC 2191. Especificación para electrodos de acero al carbono para soldadura de arco metálico protegido (AWS A5.1). NTC 2253. Especificaciones para electrodos de acero al carbono de baja aleación para soldadura de arco (AWS A5.5) NTC 3570. Especificaciones para metales de aporte de acero de baja aleación para soldadura de arco (AWS A5.28) TNC 3623. Especificaciones para electrodos de acero de baja aleación y fuentes para soldadura de arco sumergido. (AWS A5.23) NTC 2632. Especificaciones para metales de aporte de acero al carbono par soldadura de arco con protección de gas (AWS A5.18) NTC 2677. Especificaciones para electrodos de acero al carbono y fuentes para soldadura de arco sumergido (AWS A5.17). AWS A 5.20. Especificaciones para electrodos de acero al carbono para soldadura de arco con fuente en el núcleo. AWS A5.29. Especificaciones para electrodos de acero de baja aleación para soldadura de arco fundente en el núcleo. ASTM A194.Tuercas de acero al carbono y aleado para pernos que trabajen en condiciones de servicio de alta presión y alta temperatura.


ASTM A325. Pernos estructurales de acero, tratados térmicamente, con resistencia mínima a la tensión de 825 o725 MPa ASTM A 563. Tuercas de acero al carbono y de aleación. ASTM F436. Arandelas de acero templado. CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LAS ADICIONES. CEMENTO Y CAL.

El cemento utilizado en la obra debe estar en condiciones apropiadas y debe corresponder en su tipo y clase a aquel sobre el cual se basan las dosificaciones del concreto y los morteros. Deben cumplirse las siguientes normas: Cemento portland:

NTC 121 y NTC 321. S permite el uso de cementos fabricados bajo las normas ASTM C 150 y C595

Cemento para mampostería:

NTC 4050 (ASTM C91)

Cal viva: Cal hidratada:

NTC 4046 (ASTM C5) NTC 4019 (ASTM C270)

MORTERO DE PEGA. Los morteros de pega utilizados en construcciones de mampostería deben cumplir la norma NTC 3556 (ASTM C1142). El mortero premezclado para pega de unidades de mampostería debe cumplir con la norma NTC 3556 (ASTM C1142). Los morteros de pega deben tener buena plasticidad, consistencia y ser capaces de retener el agua mínima para la hidratación del cemento y, además, garantizar su adherencia con las unidades de mampostería para desarrollar su acción cementante.


TABLA D. 3- 1

Mortero tipo M S N(3)

clasificación de los morteros, carecterísticas mécanicas , y dosificación en partes por volumen arena/material Retención resistencia a la flujo cemento cal cemento para cementante Mínima de agua comprensión f'cp Mpa mínimo (2) portland hidratada mampostería Mín. Max. (1) % 1 0.25 No aplica 2.25 3.0 17.5 120% 75% 1 No aplica 1 2.25 2.5 1 0.25 a 0.50 No aplica 2.50 3.5 12.5 115% 75% 0.5 No aplica 1 2.50 3.0 1 0.50 a 1.25 No aplica 3.00 4.5 7.5 1105 75% 0 No aplica 1 3.00 4.0

Notas: (1) Ensayo de resistencia a la compresión a 28 días en cubos de 50 mm de lado ( o en cilindros de 75 mm de diámetro, por 150 mm de altura, correlacionando sus resultados a los cubos como refer encia) (2) Ensayo realizado según NTC 4050 (ASTM C91) (3)El mortero tipo N solo se permiten en sistemas con capacidad mínima de disipación de energía en el rango inelástico (DM)

DOSIFICACIÓN DEL MORTERO DE PEGA La dosificación de los componentes de los morteros de pega debe besarse en ensayos previos de laboratorio o en experiencia de campo en obras similares y se clasifican como M, S o N de acuerdo con la dosificación mínima de sus componentes y con la resistencia a la compresión, según la tabla D.3-1 La resistencia a la compresión se mide a los 28 días sobre probetas tomadas en cubos de 50 mm de lado, o en cilindros de 75 mm de diámetro de altura. Los diferentes tipos de morteros deben cumplir con las condiciones mínimas de flujo inicial y retención de agua establecidas en la tabla D. 3.-1 se inician dos alternativas de dosificación, una utilizando cemento portland y cal hidratada, y la otra utilizando cemento portland y cemento para mampostería. Puede emplearse cualquiera de las dos alternativas de dosificación, pero no se permiten dosificaciones que empleen simultáneamente cal hidratada mampostería.

y cemento de


CASO DE LA MAMPOSTERIA PARCIAL O TOTALMENTE RELLENA DE MORTERO MORTERO DE RELLENO

REQUISITOS GENERALES - Los morteros de relleno utilizados en construcciones de mampostería deben cumplir con la norma NTC 4048 (ASTM C476). Deben ser de buena consistencia y con fluidez suficiente para penetrar en las celdas de inyección sin segregación. DOSIFICACIÓN - La dosificación de los componentes de los morteros de relleno debe basarse en ensayos previos de laboratorio o con experiencia de campo en obras similares y su clasificación se debe basar en la dosificación mínima de sus componentes indicada en la tabla D.3-2. La resistencia f'cr , debe medirse a los 28 días sobre probetas tomadas en las celdas de las unidades huecas o en prismas de unidades dispuestas convenientemente, con uso de papel permeable que permita la transferencia de agua entre el mortero de relleno y las unidades de mampostería, impidiendo su adherencia. El procedimiento para la toma de muestras y el ensayo debe hacerse de acuerdo a la norma NTC 4043 (ASMT C1019). La resistencia a la compresión también puede medirse a los 28 días sobre probetas tomadas en cilindros de 75 mm de diámetro por 150 mm de altura.

TABLA D.3-2 Clasificación y dosificación por volumen de los morteros de relleno agregados/ cemento grueso (tamaño < fino 10mm) Tipo de cemento Mortero portland Mín. Max. Mín. Max. fino 1 2,25 3,5 grueso 1 2,25 3,0 1,0 2,0


TIPOS Y CALIDAD DE LAS UNIDADES DE MAMPOSTERIA UNIDADES DE MAMPOSTERÍA DE PERFORACIÓN VERTICAL Las unidades de mampostería de perforación vertical (bloque) se puede utilizar en las construcciones de mampostería estructural de los tipos clasificados en D.2.1. Puede ser de concreto, arcilla o sílico-calcáreas. Se establecen, además, para este tipo de unidades los siguientes requisitos: Dimensiones de las celdas y las paredes El área de las celdas verticales de la pieza de mampostería en posición normal, no puede ser mayor que el 65% del área de la sección transversal. Las celdas verticales u horizontales continuas en donde se coloque refuerzo no pueden tener una dimensión menor de 50 mm, ni menos de 3000 mm2 de área. Las paredes externas e internas no pueden tener un espesor menor que el establecido en la tabla D.3-3. TABLA D.3-3 Espesores mínimos de paredes en unidades (bloques) de mampostería de perforación vertical (mm) espesor m nimo e ta iques espesor espesor mínimo de paredes exteriores transversales externo sin perforaciones con perforaciones sin perforaciones verticales

nominal 80 (1) 100 120 150 200 250 300

verticales secundarias 20 20 22 25 30 35 40

verticales secundarias 30 30 32 35 40 45 50

secundarias 20 20 20 25 25 30 30

Nota (1): La unidad de 80mm de espesor externo nominal solo se permite en muros no estructurales y en las paredes laterales de mampostería de cavidad.

Perforaciones secundarias las unidades de perforación vertical en arcilla cocida puede tener perforaciones secundarias en las paredes, a las celdas principales y paralelas a ellas. Las perforaciones en las paredes no pueden tener una dimensión transversal mayor de 20 mm ni puede estar a menos de 10 mm del borde de la pared perforada.


UNIDADES DE PERFORACION HORIZONTAL Las unidades de mampostería de perforación horizontal (bloque) solo se pueden utilizar en los siguientes tipos de estructuras de mampostería clasificados en D.2.1: mampostería de muros confinados y mampostería de cavidad reforzada. También se pueden usar combinadas con unidades de perforación vertical, en edificaciones de uno y dos pisos del grupo de uso I para mampostería no reforzada y para mampostería parcialmente reforzada.

UNIDADES MACIZAS DE MAMPOSTERIA Las

unidades

macizas

de

mampostería

(tolete)

solo

se

pueden

utilizar en los siguientes tipos de estructuras de mampostería clasificados en D.2.1: mampostería de muros confinados y mampostería de cavidad reforzada. También se pueden utilizar, combinadas con unidades de perforación vertical para mampostería parcialmente reforzada.

RESISTENCIA NOMINAL A LA COMPRESION DE LA MAMPOSTERIA VALOR DE f'm BASADO EN LA CALIDAD DE LOS MATERIALES

Cuando fm¢ no se seleccione mediante ensayos de muretes preliminares o históricos, su valor puede determinarse con base en una correlación apropiada de la calidad de los materiales empleados. En ausencia de tal correlación, el valor de fm¢ , se puede determinar mediante la siguiente expresión:  2h  ′  f cu + h 75 3  

Rm = 

 50K p    75 + 3h  f cp′  

+

′ ≤ 0.8 f cu

(D.3-1*)

f m′ = 0.7 5 Rm

(D.3-2)


Los valores empleados en la ecuación D.3-1 deben indicarse en los planos estructurales y controlarse en la obra de acuerdo con lo establecido en la sección D.3.8, pero esto no exime de la obligación de comprobar el valor de f'm por medio de muretes como lo indica la sección D.3.8.1.4. h (mm) kp

230 0,8

f'cu (MPa) f'cp (MPa) 0.8f'cu Rm f'm (MPa)

6,0 17,5 4,8 3,7 2,7

ver datos pagina ladrillera Santafé

menor que 0.8f'cu

VALOR DE f'm CUANDO HAY CELDAS CON MORTERO DE INYECCION, BASADO EN LA CALIDAD DE LOS MATERIALES En la mampostería de cavidad reforzada o de perforación vertical, inyectada con mortero de relleno, se puede obtener el valor de f'm de la siguiente forma:

f m′ = 0.75[rRm + 0.9(1 − r ) f cr ′ ] ≤ 0.94 Rm

(D.3-3)

MODULOS DE ELASTICIDAD Y CORTANTE MODULOS DE ELASTICIDAD

Para muros de elasticidad se deben tomar los siguientes valores. Acero E s

=

200 000 MPa

(D.5-3)


Para mampostería en concreto

E m = 750 f m′ ≤

1400 000 MPa

(D.5-4)

Para mampostería en arcilla

E m = 500 f m′ ≤ 100 000 MPa

(D.5-5)

Mortero de relleno

E r =

4000

f cr ′ ≤ 20 000 MPa

(D.5-6*)

El valor para el módulo de elasticidad se puede establecer por medio de ensayos de laboratorio tomando la secante desde 0.05f'm hasta 0.33f'm . Los registros históricos del módulo de elasticidad determinado experimentalmente para proyectos en construcción, pueden utilizarse en diseños posteriores de obras con materiales similares. Em (MPa)

1372,55

MÓDULO DE CORTANTE Para los módulos de cortante se deben tomar los siguientes valores: Mampostería Gm = 0.4 E m

(D.5-7)

Mortero de relleno

Gr = 0.5E r Gm (MPa)

549,02

(D.5-8)






Sísmica.

Análisis Estructural de la Edificación.

De acuerdo con la ubicación geográfica de la edificación, según el Apéndice A-3 NSR10, se encuentra que está ubicada en Zona de Amenaza Sísmica Baja, luego el coeficiente de aceleración pico efectiva es Aa = 0.05. Por tal razón, se analizará la estructura sometida a cargas gravitacionales y a fuerzas sísmicas. 

Espectro de Diseño. a. Coeficiente de Sitio. Los efectos locales según el tipo de suelo en el que trabaja es de D tabla A.2.41 NSR-10.(información suministrada por el constructor), correspondiente a un perfil en donde entre la roca y la superficie existen más de 60 m de depósitos estables de suelos duros, o densos, compuestos por depósitos estables de arcillas duras o suelos no cohesivos, con una velocidad de la onda de cortante entre 180 y 360 m/s, por tanto los efectos locales según el tipo de suelo es S = 1.5 de acuerdo a A.2-4-1 y A.2-4-2 NSR-10. b. Coeficiente de Importancia. Considerando que es una edificación destinada a el grupo de uso es I, por tanto el coeficiente de importancia es I = 1.25 según NSR-10.



Coeficiente de Disipación de Energía R.

Según la tabla A.3-1 NSR-10, el valor básico del coeficiente de disipación de energía es Ro = 6.3, para pórticos resistentes a momentos de acero estructural con capacidad especial de disipación de energía y que resiste todas las cargas verticales y todas las fuerzas horizontales. 

Procedimiento de Análisis.

El procedimiento de análisis de muestra en el anexo Archivos Análisis Fuerzas De Sismo


COMBINACIONES DE CARGA PARA ELEMENTOS EN CONCRETO Combinación 1:

1.40D + 1.70L

Combinación 2:

1.05D + 1.28L + 1.00EX + 0.30EY

Combinación 3:

1.05D + 1.28L - 1.00EX - 0.30EY

Combinación 4:

1.05D + 1.28L + 0.30EX + 1.00EY

Combinación 5:

1.05D + 1.28L - 0.30EX - 1.00EY

Combinación 6:

0.90D + 1.00EX + 0.30EY

Combinación 7:

0.90D - 1.00EX - 0.30EY

Combinación 8:

0.90D + 0.30EX + 1.00EY

Combinación 9:

0.90D - 0.30EX - 1.00EY

Notas: -

Los valores de las fuerzas sísmicas aplicadas en los diferentes pórticos de la estructura son afectados por el coeficiente de disipación de energía R para el respectivo diseño de los elementos.

-

Para el chequeo de las derivas en cualquier punto del diafragma de la estructura y para cada combinación de carga se utiliza la expresión: ∆

= ((δx)² + (δy)²)½

Donde ∆ es la deriva que debe ser < 1% de la altura de piso en cuestión. COMBINACIONES DE CARGA PARA ESTRUCTURAS METALICAS. Combinación 1:

1.40D

Combinación 2:

1.2D + 1.6L + 0.5 (Lr o G).

Combinación 3:

1.2D + 1.6 (Lr o G) + (0.5Lr o 0.8 W).

Combinación 4: Combinación 5:

1.2D + 1.3W + 0.5L + 0.5 (Lr o G). 1.2D + 1.0E + (0.5Lr o 0.2G).

Combinación 6:

0.90D – (1.3 W o 1.0 E).




Análisis P-Delta.

En el análisis realizado no se tuvo en cuenta el análisis de segundo orden (efectos PDELTA), debido a que la estructura proyectada cumple los requisitos de estabilidad y no cuenta con elementos esbeltos evaluados matemáticamente. Para la carga muerta Para la carga viva



δ δ

= 1.0

= 1.0

Análisis Estructural de la Cimentación.

Para el diseño y cálculo de la cimentación, se tiene en cuenta los esfuerzos producidos sobre las zapatas aisladas, se realiza la modelación de cada eje de zapatas teniendo en cuenta los resultados de reacciones en los apoyos arrojados por el programa SAP 2000 y mediante la ayuda de una hoja de cálculo de Excel.

Como suposiciones de diseño se tiene: - Las zapatas aisladas de la cimentación estarán apoyadas sobre un terreno firme con una capacidad adecuada (Qa = 50 KPa, información suministrada por el constructor y que debe ser verificada en el terreno de fundación). - El suelo no es susceptible a cambios de volumen y/o perdida de estabilidad, por lo que se podría generar incompatibilidades con las hipótesis de diseño y como consecuencia desencadenar estados peligrosos cuando la zapata se encuentre en estado de servicio. - Teniendo en cuenta que se trata de zapatas aisladas, se opta por realizar diseño estático y para la siguiente combinación de carga 1.40D + 1.70L.





1- Utilizar las resinas epóxicas que en el momento de la construcción sean indispensables; esto según los procedimientos y requerimientos dados por el fabricante. En todo caso se colocarán como mínimo los anclajes dados en estas memorias de cálculo y en los respectivos planos. 2- A pesar que el diseño estructural parte del hecho de encontrar suelo firme a las distancias señaladas en el mismo, es necesario desplantar la cimentación a distancias reales de suelo firme encontradas en obra. En caso que dicha distancia sobrepase considerablemente la estipulada en el diseño, se debe consultar con el ingeniero calculista. 3- Para el confinamiento de muros, cuchillas, antepechos y demás elementos no estructurales, se aplicaran los requisitos y recomendaciones que para ello estipula el titulo E Casa de Uno y Dos pisos de la NSR-10.

____________________________ GABRIEL GONZALEZ MP.


ANEXOS 

Archivos Análisis Fuerzas De Sismo  Vigas, Columnas (Pórtico).



Archivos Entrada Análisis Estructural SAP 2000.  Vigas, Columnas (Pórtico).



Archivos Salida Análisis Estructural SAP 2000.  Vigas, Columnas (Pórtico).



Cuadro Verificación de Derivas.



Archivos Salida Diseño Estructural SAP 2000.  Vigas, Columnas (Pórtico).



Cuadros Diseño de Zapatas, Pedestal con Vigas de Balanceo y Amarre



Diseño de Anclaje Metálico a Cimentación En Concreto



Diseño de Soldaduras



Planos de Diseño.




Archivos Entrada Análisis Estructural SAP 2000.  Vigas, Columnas (Pórtico).




Archivos Salida Análisis Estructural SAP 2000.  Vigas, Columnas (Pórtico).




Cuadro Verificación de Derivas.




Archivos Salida Diseño Estructural SAP 2000.  Vigas, Columnas (Pórtico).




Cuadros Diseño de Zapatas con Vigas de Balanceo y Amarre




Planos de Diseño.


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Análisis Fuerzas de Sismo  Vigas, Columnas (Pórtico).


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